基于Landsat—8的遥感蚀变分级方法分析

周婧

摘 要：基于Landsat-8数据进行蚀变信息提取，并使用门限及等间距分级法对研究区蚀变进行分级。将上述两种蚀变分级结果与矿区地质图进行对比分析，结果表明：两种方法的蚀变分级结果的空间分布基本一致，与研究区实际地质条件相符。但在细节变异的表现上，门限法优于等间距法，具有更好的蚀变分级效果，更适用于蚀变异常提取研究。

关键词：遥感；蚀变；分级方法

中图分类号：TP79 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）24-0015-02

引言

目前研究主要集中干扰信息的去除及蚀变信息的获取过程中，但实际应用中发现蚀变信息的提取结果也会受到分级方法的影响。因此本文以西范坪矿区为例，选择等间距分级法以及门限分级法对西范坪矿区蚀变信息进行提取及分级，来分析哪种分级方法能得到更优的蚀变信息分级效果。

1 数据及预处理

本文选择Landsat-8 OLI数据，对该数据进行了辐射定标和大气校正等预处理，然后通过比值计算、密度切割、监督分类等方法去除影像中的云、阴影、雪、水体等干扰因子，同时计算研究区植被覆盖度，去除研究区的高植被覆盖区域。

2 蚀变信息提取及分级

2.1 蚀变信息提取

本文通过主成分变换（PCA）法提取蚀变信息，该方法的实质是对信息进行线性变换，将影像信息分配到新的、互不相关的、具有独特地质信息的主分量中，以实现信息的归并及增强。

2.2 蚀变异常分割

2.2.1 门限分级法

门限法分级计算如式（1），该方法是通过计算平均值和标准差，使用与标准差成比例的等值范围创建分类间隔实现的，主要表示反映要素属性值与平均值之间的差异。

（X+kσ）（1）

X代表某一成分的统计均值，表示标准差，k取常数，取值范围为1-3，对羟基分级时K取2、2.5、3，鐵染分级时K取1.5、2、2.5。

2.2.2 等间距分级法

根据包含蚀变信息的主分量的灰度值范围，取等间距对其进行分级，并将灰度值较高的最后三级划分为羟基及铁染的一、二、三级。

3 蚀变分级结果分析

等间距分级法及门限分级法的分级结果如图1所示，两种分级方法提取的蚀变空间分布大致相同，两种分级方法均显示矿化蚀变主要分布于矿区的西北部，其余区域只有少量蚀变。矿区羟基及铁染主要呈面状、块状、条带状分布，与断层套合较好，表明研究区蚀变主要受南-北向断层及地质界线控制。总体来说，两种分级方法的蚀变分级结果的空间分情况与研究区的地质条件相符。但是从蚀变信息的分级情况来看，等间距的分级结果显示，研究区蚀变信息主要为二、三级蚀变，一级蚀变极少，只有几个以像元计的点，分级结果不合理。而门限分级结果显示，研究区一、二、三级蚀变均有分布，虽然各级蚀变面积也有一定差距，但各级蚀变之间套合较好，分级效果优于等间距分割法。

4 结束语

本文通过主成分分析法提取研究区蚀变信息，并使用两种方法来进行异常分级，发现：

（1）两种方法的分级结果均表明西范坪矿区的铁染及羟基蚀变主要集中在矿区的西北部，与断层套合良好，主要受断层及地质构造的控制。分级结果的空间分布情况与研究区的地质条件相符。

（2）门限分级法对蚀变信息的细节变异的表现能力优于等间距分级法，与地质背景的吻合性更高，分级结果更优。因此，进行蚀变异常提取时，使用标门限分类法对蚀变信息分级比使用对等间距法分级的效果更好。

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